光學(xué)平臺，又稱(chēng)光學(xué)面包板、光學(xué)桌或實(shí)驗平臺，提供一個(gè)水平且穩定的工作表面，為了確?？茖W(xué)實(shí)驗的順利進(jìn)行，光學(xué)平臺通常會(huì )采用隔振措施，以避免外界干擾。光學(xué)平臺在制造時(shí)強調極高的平整度，臺面經(jīng)過(guò)精密加工，臺面支撐在四個(gè)相互連接的氣囊上，以保證其保持水平，臺面上均勻排列著(zhù)成正方形的螺紋孔，配合相應的螺絲，可以牢固固定光學(xué)元器件。這樣，光學(xué)設備搭建完成后，系統幾乎不會(huì )因外部擾動(dòng)而發(fā)生變化；即便對臺面施加壓力，氣囊也能使其自動(dòng)恢復到水平狀態(tài)。

類(lèi)型

光學(xué)平臺根據功能可以分為固定型和可調型，同時(shí)也可以分為被動(dòng)式和主動(dòng)式。

應用

光學(xué)平臺廣泛應用于光學(xué)、電子、精密機械制造、冶金、航天、航空、航海、精密化工和無(wú)損檢測等多個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)也是其他機械行業(yè)中精密試驗儀器和設備防振的重要組成部分。標準光學(xué)平臺的基本組成部分主要有：頂板、底板、側面精加工貼面、側板、蜂窩芯、密封杯。

構造

優(yōu)質(zhì)的工作平臺和面包板應采用全鋼結構，頂部和底部使用5毫米厚的鋼板，中央部分則是厚度為0.25毫米的精密焊接鋼制蜂窩芯，蜂窩芯是通過(guò)精確的模壓工具制造，焊接的平墊片確保了其幾何間距的穩定性，該蜂窩芯結構從頂部延伸至底部，沒(méi)有過(guò)渡層，使光學(xué)平臺的穩固性更強，同時(shí)提升了熱穩定性。

熱穩定

熱穩定性的關(guān)鍵在于鋼結構在各個(gè)方向上都具備對稱(chēng)且均勻的特性，鋼部件在熱交換過(guò)程中膨脹和收縮的特性相似，因此能夠在溫度變化時(shí)保持良好的平整性，鋼制蜂窩核心結構從頂板延伸到底板，中間沒(méi)有使用塑料或鋁材的泄漏管理結構，這樣既保持了光學(xué)平臺的整體剛度，又避免了引入更高的熱膨脹系數，我們選擇鋼質(zhì)側板而非木質(zhì)側板，以消除因濕度變化引起的環(huán)境不穩定因素。

自動(dòng)化

自動(dòng)化加工系統光學(xué)平臺和面包板的獨特之處在于引入了自動(dòng)軌道機械進(jìn)行啞光表面加工，這使得其表面比舊款產(chǎn)品更加光滑和平整，經(jīng)過(guò)改良的表面拋光處理后，這些光學(xué)平臺在1平方米（約11平方英尺）的范圍內，表面平整度可以達到±0.1毫米（±0.004英寸），為安裝部件提供了無(wú)需磨具加工的接觸面。

大半徑角

光學(xué)平臺和面包板的設計可以采用大半徑的圓角，以減少實(shí)驗室內的尖銳邊緣，提高安全性。

支撐架

光學(xué)平臺由剛性且無(wú)隔振的支撐結構、被動(dòng)隔振支撐結構以及主動(dòng)自動(dòng)調平支撐結構構成。

配件

光學(xué)平臺的其他配件有貨架、安裝支架、桌下擱板、振動(dòng)隔離裝置、支持可安裝支桿的附件、可調光學(xué)爬升架的安裝座、地震抑制裝置、光學(xué)面包板罩、遮光材料和磁性薄片等。

意義

當前科學(xué)界的實(shí)驗要求更為精確的計算和測量，因此，有效隔離外部環(huán)境和干擾的設備對實(shí)驗結果的準確性至關(guān)重要，同時(shí)，能夠穩固各種光學(xué)元器件和顯微鏡成像設備的光學(xué)平臺已成為科研實(shí)驗中不可或缺的工具，光學(xué)平臺的主要目標在于消除其上任意多個(gè)部件之間的相對位移。

阻尼

光學(xué)平臺或面包板的一個(gè)重要特性是其共振頻率，共振頻率與振幅之間存在負相關(guān)關(guān)系，因此應盡量提高共振頻率，以降低振動(dòng)強度，這些光學(xué)平臺和面包板在特定頻率范圍內會(huì )發(fā)生振動(dòng)，為了提升性能，需要針對不同尺寸的光學(xué)平臺和面包板進(jìn)行阻尼效果的優(yōu)化，光學(xué)平臺的阻尼需要進(jìn)行多項測試，以?xún)?yōu)化其厚度與面積之間的比例，標準的大面積平臺（邊長(cháng)至少10英尺或3米）的厚度為12.2英寸（310毫米），以提高其穩定性，對于小面積的光學(xué)平臺，其厚度可為8.3英寸（210毫米）或12.2英寸（310毫米），且可根據需求定制更大的尺寸。

柔量

在光學(xué)平臺中，常用的振動(dòng)響應傳遞函數是柔量，對于恒定（靜態(tài)）力，柔量表示線(xiàn)性或角度偏移與施加的外力之間的比率，而在動(dòng)態(tài)力（振動(dòng)）影響下，柔量則指激勵振幅（無(wú)論是角度還是線(xiàn)性）與振動(dòng)力振幅之間的比率，光學(xué)平臺的撓度可以通過(guò)其表面部件位置的變化體現出來(lái)，因此，根據定義，柔量值越低，光學(xué)平臺就越接近其主要設計目標即最小化撓度，柔量還與頻率有關(guān)，其測量單位是單位力下的位移（米/牛頓）。

測量方法

在光學(xué)平臺或面包板的表面施加已知外力，使用脈沖錘進(jìn)行，同時(shí)在表面貼上傳感器以測量產(chǎn)生的振動(dòng)，探測器發(fā)出的信號經(jīng)過(guò)分析儀讀取，并用于生成頻率響應譜（柔量曲線(xiàn)），在光學(xué)平臺的研發(fā)過(guò)程中，記錄了平臺表面多個(gè)點(diǎn)的柔量曲線(xiàn)，通常發(fā)現四個(gè)角的柔量值最高，因此，上海佰斯特發(fā)布的柔量曲線(xiàn)和數據都是基于在平臺四個(gè)角的平傳感器測得的結果，這也意味著(zhù)這些數據展示了最不理想的狀態(tài)。

單測數據

所有產(chǎn)品都需要經(jīng)過(guò)獨立測試，并附帶獨立的測試數據報告和柔量曲線(xiàn)，這種方法能夠提供比使用單一尺寸的柔量曲線(xiàn)表示所有產(chǎn)品特性更為詳盡的數據，柔量曲線(xiàn)和數據是通過(guò)在光學(xué)平臺四個(gè)角上使用傳感器進(jìn)行測量的，因此能夠反映出最不理想的測試結果。

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振幅

振動(dòng)物體偏離平衡位置的最遠距離被稱(chēng)為振幅，振幅在數值上表示最大位移的大小，在光學(xué)平臺系統中，當臺面受到外部力作用時(shí)，它離平衡位置的最大偏移量與多個(gè)因素之間存在復雜的非線(xiàn)性關(guān)系。這些因素包括光學(xué)平臺的結構、施加力量的大小和位置、瞬時(shí)加速度、速度、作用時(shí)間、臺面的剛性以及隔振系統的阻尼比等，如果要準確地定義振幅指標，必須明確上述特定的實(shí)驗條件，否則這些指標就沒(méi)有實(shí)際意義，在阻尼隔振的光學(xué)平臺上，振幅通常處于微米級，而氣浮式隔振平臺的振幅則通常在毫米甚至厘米的范圍內，一些國際廠(chǎng)商如佰斯特并未對其光學(xué)平臺的振幅指標進(jìn)行標示。

固有頻率

光學(xué)平臺的振動(dòng)周期或頻率僅與系統的固有特性有關(guān)，而與初始條件或外部環(huán)境無(wú)關(guān)，這稱(chēng)為光學(xué)平臺的固有頻率或固有周期，通常來(lái)說(shuō)，固有頻率越低，系統的隔振效果越好。當外界的振動(dòng)頻率與物體的固有頻率相吻合時(shí)，通常會(huì )發(fā)生共振現象，這種現象并不總是有益的，甚至可能引發(fā)嚴重后果，比如正常人體的固有頻率大約為7.5Hz，而身體的不同部位則有各自的固有頻率，例如內臟在4至6Hz之間，頭部則在8至12Hz范圍內，因此，次聲波（10-5至20Hz）對人體可能產(chǎn)生顯著(zhù)的影響。固有頻率可以分為水平方向和豎直方向，通常，豎直方向的固有頻率對整體的隔振性能影響更大，而水平方向的固有頻率主要作為參考指標。

振動(dòng)減弱時(shí)間

振動(dòng)減弱時(shí)間也稱(chēng)為衰減周期，它是指從某個(gè)特定時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，到系統恢復到初始狀態(tài)所需的最短時(shí)間，如果將光學(xué)平臺簡(jiǎn)化為彈簧振子，可以根據彈簧振子的回復力公式進(jìn)行相關(guān)計算。增加彈簧的彈性系數k，對于阻尼隔振光學(xué)平臺，可以更換為硬度更高的阻尼材料；而對于充氣光學(xué)平臺，則可以適當提高空氣壓力?？刂乒鈱W(xué)平臺臺面的質(zhì)量，在保持剛度不變的前提下，臺面越輕，振動(dòng)恢復的時(shí)間就越短，使用效果越好，佰斯特的光學(xué)平臺采用高品質(zhì)的鐵磁不銹鋼，臺面鋼板厚度為4到6毫米，既確保系統的剛性，又使整體重量適中，從而充分展現光學(xué)平臺優(yōu)異的隔振性能。

柔韌性撓度

撓度是指結構構件的中心線(xiàn)或中面因彎曲而產(chǎn)生的垂直位移，對于細長(cháng)或薄型物體，撓度表征了其在承受外力后彎曲變形的程度，對細長(cháng)物體（如梁或柱）而言，撓度表示在變形時(shí)其軸線(xiàn)上各點(diǎn)在法平面內的位移情況，而對于薄板或薄殼，撓度的定義則是指在中面上各個(gè)點(diǎn)沿法線(xiàn)方向的位移量，通俗來(lái)說(shuō)，它表示構件的垂直變形程度。撓度系數與剛性系數、抗拉強度和楊氏模量等都是描述材料特性的常數，在光學(xué)平臺的應用中，當其他條件保持一致而厚度不同的情況下，鋼板的厚度越大，撓度就會(huì )越小。

最大相對位移

光學(xué)平臺中提到的最大相對位移與精密位移臺的概念并不相同，光學(xué)平臺的最大相對位移主要指在特定測試條件和環(huán)境下，平臺自身的變形情況，例如，在一個(gè)隔絕外界振動(dòng)的環(huán)境中，我們會(huì )在負載和空載的情況下，使用平面度檢測儀來(lái)測量平臺的變形，通常，光學(xué)平臺的尺寸為300mm×300mm，負載會(huì )放置在這一面積的中心，并且負載需符合一定的要求，比如設置為114公斤。光學(xué)平臺的最大相對位移值主要受平臺結構和材料剛性的影響，在相同測試條件下，如果光學(xué)平臺的結構與材料相似，通常最大相對位移的差異不大，佰斯特的光學(xué)平臺采用三層夾心結構，上表面厚度為4至6毫米，材料為鐵磁不銹鋼，在這種情況下，測試得到的最大相對位移在10^-7毫米級別，與國外同類(lèi)產(chǎn)品的指標相當。

重復定位精度

光學(xué)平臺的重復定位精度與精密位移臺的相關(guān)概念有所不同，光學(xué)平臺的重復定位精度是指在無(wú)負載條件下及在特定條件下加負載和卸載后，最終穩定時(shí)的高度差，該指標受到多個(gè)因素的影響，包括負載的大小、加載位置、加載速度、加速度，以及卸載時(shí)的速度和加速度等。對于充氣式光學(xué)平臺來(lái)說(shuō)，另一個(gè)重要的條件是加載前后氣囊內的空氣壓力、溫度和質(zhì)量必須保持恒定，在以上條件均得到滿(mǎn)足的情況下，佰斯特的光學(xué)平臺測試顯示，阻尼式光學(xué)平臺的重復定位精度可達到微米級，而氣浮式光學(xué)平臺的重復定位精度通常在亞毫米級。

表面平整度

光學(xué)平臺的平面度是指在單位面積內，實(shí)際測量表面與理想平面之間的偏差，國際上，光學(xué)平臺的平面度標準通常為±0.1mm/600mm×600mm，而佰斯特的光學(xué)平臺則采用了精密磨削工藝，顯著(zhù)提高了平面度指標，達到0.02至0.05mm/600mm×600mm。嚴格來(lái)說(shuō)，光學(xué)平臺的平面度不會(huì )對其隔振性能產(chǎn)生影響，實(shí)際上，為了提高平面度，往往會(huì )影響光學(xué)平臺的隔振效果，原因如下：我們了解到，為了實(shí)現高平面度，光學(xué)平臺的臺面通常需要多次磨削，然而，這種重復的磨削過(guò)程容易引起材料的形變，為了解決這一問(wèn)題，通常會(huì )選擇將臺面加厚，但根據我們對振動(dòng)恢復時(shí)間的分析，增加臺面的厚度不僅會(huì )增加其質(zhì)量，還可能導致平臺的振動(dòng)恢復時(shí)間成倍（甚至幾倍）延長(cháng)，在許多精密光學(xué)實(shí)驗中，這種延長(cháng)是不可接受的。光學(xué)平臺的磨削精度有限，通常其加工精度在±0.01mm/600mm×600mm左右，折算成平方米約為±0.03mm/m2，然而，這種平面度與大理石平臺的平面度相差很大，大理石平臺的平面度根據不同等級可分為幾個(gè)標準：000級（平面度≤3μm/m2）、00級（平面度≤5μm/m2）、0級（平面度≤10μm/m2），換句話(huà)說(shuō)，光學(xué)平臺中即便是平面度最優(yōu)的產(chǎn)品，其精度也遜色于最低等級的大理石平臺多個(gè)數量級，因此，如果您需要一個(gè)高平面度的工作臺面，建議您選擇大理石平臺。在光學(xué)平臺的使用中，平面度的實(shí)際意義不大，即便假設我們有一個(gè)完全平坦的表面（實(shí)際上這是不可能實(shí)現的），如果這個(gè)表面的尺寸為2000mm×1000mm×200mm，那么在進(jìn)行水平調整時(shí)，水平儀的最小刻度為±30′，假設調整后的水平方向精度為5′，對于長(cháng)度為2000mm的平臺，兩端的高度差可以通過(guò)公式計算：2000×tan（5′）大約為2.9mm，這表明，即使平臺被認為是完全平坦的，經(jīng)過(guò)調整后，平臺兩端在長(cháng)度方向上的高度差仍可能達到3mm，因此，在實(shí)際應用中，平面度的相關(guān)指標并沒(méi)有什么實(shí)質(zhì)性的意義。對于光學(xué)平臺上的光學(xué)元器件來(lái)說(shuō)，平面度造成的高度差一般可以忽略，如果確實(shí)需要考慮高度差，可以使用卓立精密調整的位移臺來(lái)處理，因此，光學(xué)平臺的平面度與其隔振性能并沒(méi)有直接的關(guān)系，平面度只能作為光學(xué)平臺的一個(gè)輔助參考指標。

表面粗糙度

某些廠(chǎng)家在光學(xué)平臺的指標中，關(guān)于表面粗糙度的標稱(chēng)概念常常存在誤解，根據國家標準GB/T3505-2000，評估表面粗糙度時(shí)使用了多種參數，其中最常用的是輪廓算術(shù)平均偏差Ra，輪廓算術(shù)平均偏差Ra指的是在取樣長(cháng)度范圍內，測量方向（z方向）上輪廓線(xiàn)各點(diǎn)與基準線(xiàn)之間距離絕對值的算術(shù)平均值。僅僅標注Ra的值而不說(shuō)明取樣長(cháng)度，這樣的標示就失去了其意義，且可能會(huì )誤導消費者，例如，標稱(chēng)表面粗糙度為0.5～0.8μm，但如果取樣長(cháng)度為10mm、1mm和0.1mm，實(shí)際表面粗糙度的差異可能會(huì )達到幾倍之多！根據GB1031的建議：當取樣長(cháng)度為0.25mm時(shí)，精密和超精密加工表面的粗糙度Ra應大于0.02～0.1μm；而當取樣長(cháng)度為0.8mm時(shí)，普通精加工表面的Ra應大于0.1～2μm。根據上述說(shuō)明，當取樣長(cháng)度為0.8mm，且表面粗糙度在0.5到0.8μm范圍內時(shí)，表面加工的精度可視為普通水平，佰斯特的光學(xué)平臺，其表面粗糙度的實(shí)際測量結果均符合GB1031中推薦的標準。此外，表面粗糙度通常被用作評估小型零件表面質(zhì)量的指標，屬于微觀(guān)幾何形狀誤差的范疇，加工表面的粗糙度是多種因素（如機床、刀具、工件系統、加工方法、切削參數以及冷卻潤滑液）的綜合結果，這些因素之間的相互作用過(guò)程非常復雜且時(shí)時(shí)變化。因此，如果采用不同的加工方式，或者在相同的加工工藝和條件下制造同一批零件，則其各個(gè)表面及不同部位的粗糙度值會(huì )有所不同，此外，類(lèi)似于之前提到的平面度，表面粗糙度與光學(xué)平臺的隔振性能之間并沒(méi)有直接的關(guān)系，因此，佰斯特及其他國外廠(chǎng)家并未在光學(xué)平臺上標注表面粗糙度。

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全球主要的光學(xué)平臺生產(chǎn)和出口國包括美國、日本和德國，這些國家的光學(xué)產(chǎn)品通常具有較高的技術(shù)含量，到20世紀80年代，發(fā)達國家已在光學(xué)平臺領(lǐng)域實(shí)現了高科技、高水平和尖端技術(shù)的產(chǎn)品，例如A&P INSTRUMENT CO，LTD推出的Newport隔振光學(xué)平臺系列在國際市場(chǎng)上贏(yíng)得了科研用戶(hù)的信任。

市場(chǎng)的研究與分析

未來(lái)十年，發(fā)達國家將進(jìn)一步推動(dòng)光學(xué)平臺儀器向光機電一體化和智能化發(fā)展，并促進(jìn)高性能光電器件及功能材料的研發(fā)與應用，從而加速現代光學(xué)平臺設備的進(jìn)步，同時(shí)隨著(zhù)CCD器件、半導體激光器、紅外儀器和光纖傳感器等制造技術(shù)的不斷成熟，光學(xué)平臺設備的發(fā)展將迎來(lái)更廣闊的空間。隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，我國的光學(xué)平臺市場(chǎng)正在迅速擴大，這一領(lǐng)域不僅擁有巨大的發(fā)展潛力，還有良好的產(chǎn)業(yè)平臺支持，建設國內外一流的規?；堫^企業(yè)已顯現出可行性。

然而，從客觀(guān)來(lái)看，目前國際大公司的技術(shù)依然占據明顯優(yōu)勢，關(guān)鍵專(zhuān)利的限制仍是一個(gè)突出問(wèn)題，從政府的角度出發(fā)，與其他國家相比，我國在重大政策的支持上略有不足，包括稅收政策及對技術(shù)創(chuàng )新、規模提升和加速管理的關(guān)注等。目前，國內在發(fā)展水平上尚未具備與國際競爭所需的實(shí)力，在振動(dòng)離技術(shù)領(lǐng)域，我們既認清差距，也勇于迎接挑戰，我們的超低固有頻率自動(dòng)平衡精密隔振系統正逐步向規?；推放苹~進(jìn)。

上海佰斯特電子工程有限公司推出的自動(dòng)升降光學(xué)平臺在2008年3月的慕尼黑電子展上引起了國內外客戶(hù)的廣泛關(guān)注，該光學(xué)平臺具備遠程遙控升降和傾斜功能，采用雙層超薄膜氣囊和自定心球頭擺桿，有效隔離振動(dòng)，為實(shí)驗提供了便捷可靠的工作環(huán)境，我國的光學(xué)平臺儀器正不斷進(jìn)步，功能也在不斷完善，為現代光學(xué)儀器的智能化發(fā)展打下了基礎。在未來(lái)十年，更多新技術(shù)和組件將被推廣和應用，光機電一體化將融入多種原理，衍生出適應各領(lǐng)域日益增長(cháng)需求的新產(chǎn)品，優(yōu)質(zhì)性能的光學(xué)器件和功能材料的研發(fā)與應用，將推動(dòng)現代光學(xué)平臺的快速發(fā)展，帶來(lái)光學(xué)設備領(lǐng)域的重要變革，促進(jìn)產(chǎn)品向小型化、高分辨率、光電一體化和自動(dòng)化方向演進(jìn)，未來(lái)光學(xué)平臺儀器的發(fā)展趨勢將著(zhù)重于設計簡(jiǎn)化、實(shí)現高精度隔振，以及提升智能化和使用便利性。

市場(chǎng)動(dòng)態(tài)發(fā)展情況

隨著(zhù)光學(xué)領(lǐng)域的持續進(jìn)步，光學(xué)平臺已成為現代光學(xué)實(shí)驗中必不可少的設備，展現出越來(lái)越廣泛的應用前景，它為光學(xué)實(shí)驗提供了優(yōu)良的抗震環(huán)境，成為當今光學(xué)實(shí)驗室的重要組成部分。近年來(lái)，隨著(zhù)光學(xué)研究的不斷推進(jìn)，許多發(fā)達國家將光學(xué)儀器視作提升國防科技的關(guān)鍵支柱，廣泛應用于科研、國防和教育等多個(gè)領(lǐng)域，光學(xué)平臺在多個(gè)方面扮演著(zhù)關(guān)鍵角色，其研發(fā)和制造水平在一定程度上也反映了一個(gè)國家的光學(xué)研究水平。

我國自“九五”計劃以來(lái)開(kāi)始重視光學(xué)儀器的研發(fā)，到了“十五”計劃期間，光學(xué)儀器正式被列為國家科技攻關(guān)的重要項目之一，顯示出國家對此領(lǐng)域的重視，經(jīng)過(guò)十年的努力，我們在光學(xué)平臺方面取得了顯著(zhù)進(jìn)展。例如，國內最新的研究成果包括高精度倒擺式氣動(dòng)隔振技術(shù)以及系列化和大型特種平臺的開(kāi)發(fā)，這些技術(shù)不僅能廣泛應用于精密天平、分光、干涉、全息等領(lǐng)域，其卓越的高精度特性還能夠快速拓展到現代大規模集成電路、電生理、神經(jīng)生理學(xué)和生物生理學(xué)等前沿學(xué)科。

此外，在政府的支持下，涌現了一批專(zhuān)門(mén)為各類(lèi)科研機構和高等院校設計、制造光學(xué)平臺的激光光學(xué)實(shí)驗室企業(yè)。目前，許多高校和科研機構在選擇光學(xué)平臺時(shí)缺乏統一標準，很多人對其技術(shù)參數和性能了解不夠，另外，由于國外光學(xué)平臺長(cháng)期主導我國市場(chǎng)，用戶(hù)在評估和選擇時(shí)往往難以明確方向，這可能導致他們選購到不合適的光學(xué)平臺，從而出現性?xún)r(jià)比低或售后服務(wù)不佳等問(wèn)題。光學(xué)平臺是現代光學(xué)實(shí)驗設備的重要部分，廣泛應用于科研、教學(xué)、醫療、軍事等多個(gè)領(lǐng)域，未來(lái)的應用前景將更加廣闊，那么，怎樣對光學(xué)平臺進(jìn)行評價(jià)或選擇呢？首先，應當公正、客觀(guān)地比較進(jìn)口光學(xué)平臺與國產(chǎn)光學(xué)平臺，而不應盲目地認為進(jìn)口的優(yōu)于國產(chǎn)。自改革開(kāi)放以來(lái)，我國的綜合國力和科技水平顯著(zhù)提升，推動(dòng)了光學(xué)平臺制造業(yè)的發(fā)展，許多制造技術(shù)借鑒了國外經(jīng)驗，使得整體性能和質(zhì)量有了顯著(zhù)提高，某些領(lǐng)域更是取得了重大突破。

上海佰斯特電子工程有限公司研發(fā)的雙永磁機構主動(dòng)隔振光學(xué)平臺，廣泛適用于航空、航天、微電子、大規模集成電路、量子光學(xué)、納米技術(shù)、集成光電子學(xué)、生命科學(xué)、植物生理學(xué)、醫學(xué)分子生物學(xué)、微細加工光學(xué)、波譜與原子分子物理、超導材料以及高分子物理與化學(xué)、聲學(xué)等新興領(lǐng)域，這些領(lǐng)域對隔振的精準度和性能提出了越來(lái)越高的要求。

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隨著(zhù)研究機構對光學(xué)平臺質(zhì)量要求的不斷提高，以及制造商對產(chǎn)品的持續改進(jìn)，市場(chǎng)上出現了多種多樣的光學(xué)平臺，質(zhì)量也參差不齊。因此，在購買(mǎi)光學(xué)平臺前，首先應了解公司的基本情況，如企業(yè)性質(zhì)、綜合實(shí)力、質(zhì)量標準、生產(chǎn)工藝以及售后服務(wù)能力和態(tài)度等。此外，還需對光學(xué)平臺本身進(jìn)行深入了解，包括所用材料、加工精度、隔振效果、整體設計的合理性，以及光學(xué)平臺表面的細致程度、表面處理工藝的優(yōu)越性和整體美觀(guān)度等。

在選擇光學(xué)平臺時(shí)，不應只關(guān)注一兩項參數，而要全面了解光學(xué)平臺并進(jìn)行必要的測試。以光學(xué)平臺為例，需深入了解并檢測平面度、平臺不平度、固有頻率、振幅、工作壓力及最大負載等重要指標，只有充分掌握這些關(guān)鍵參數，才能選出最適合自己需求的光學(xué)平臺。在購買(mǎi)光學(xué)平臺后，應由廠(chǎng)家負責進(jìn)行安裝和調試，安裝完成后，首先要檢查支撐腿的連接是否穩固，以確保在受到外力時(shí)光學(xué)平臺不會(huì )晃動(dòng)，并將其調整至水平狀態(tài)，然后，應查看廠(chǎng)家提供的出廠(chǎng)檢測報告。

自動(dòng)充氣精密隔振光學(xué)平臺的固有頻率應是：垂直方向空載時(shí)的頻率范圍為1.2到2.0赫茲，滿(mǎn)載時(shí)的頻率范圍為1.0到1.8赫茲；水平方向空載時(shí)的頻率范圍為1.2至1.8赫茲，滿(mǎn)載時(shí)的頻率范圍為0.8至1.6赫茲。光學(xué)平臺臺面的水平度要求是每平方米的平直度公差應在0.05到0.10毫米之間，光學(xué)平臺表面經(jīng)過(guò)了細致的密迪紋理處理，粗糙度低于1.6μm。

光學(xué)平臺的所有外露表面應保持平整光滑，底部需涂抹防銹油漆，漆面應光亮且無(wú)凹陷，邊角需進(jìn)行倒角處理，整體外觀(guān)要整潔美觀(guān)。在使用過(guò)程中，必須避免在光學(xué)平臺表面留下水漬或其他腐蝕性液體，如不慎濺灑，應及時(shí)用干凈的紙巾和布進(jìn)行擦拭，此外，空氣壓縮機應定期檢查并添加潤滑油，每六個(gè)月還需重新調整光學(xué)平臺的水平。

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不銹鋼通常根據其組織結構進(jìn)行分類(lèi)，主要分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼等。

上海佰斯特電子工程有限公司對多種不銹鋼進(jìn)行了全面評估，最終為不同類(lèi)型的光學(xué)平臺面板材料選擇了最合適的選項，例如：馬氏體不銹鋼1Cr13（410）在我公司的焊接光學(xué)平臺面板中得到了廣泛應用；鐵素體不銹鋼1Cr17（430）在我公司的蜂窩光學(xué)平臺臺面板中得到廣泛應用；奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9（304）廣泛用于我公司無(wú)磁光學(xué)平臺的臺面板。

馬氏體不銹鋼1Cr13(410)的基體是馬氏體結構，具有磁性，并且其機械性能可以通過(guò)熱處理進(jìn)行調整，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這是一種可硬化的不銹鋼，馬氏體的三維組織通常呈片狀或板條狀，但在金相觀(guān)察中，一般呈現為針狀，高強度和剛性是馬氏體鋼的主要特征之一，由于焊接光學(xué)平臺需要良好的強度和剛性，因此選擇了馬氏體不銹鋼1Cr13(410)；鐵素體不銹鋼1Cr17(430)的基體主要由體心立方晶體結構的鐵素體（α相）組成，具有磁性，這種鋼材具有較高的導熱系數、小的膨脹系數和優(yōu)異的抗氧化性能，并且在抗應力腐蝕方面表現優(yōu)良，然而它的塑性較差，焊接后的塑性和耐腐蝕性明顯下降，這些缺點(diǎn)限制了其應用，由于蜂窩光學(xué)平臺不需要焊接工藝，其強度和剛性主要依賴(lài)于內部緊密的蜂窩結構，因此選擇鐵素體不銹鋼1Cr17(430)作為材料；奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9（304）主要由面心立方晶體結構構成，呈現奧氏體組織（γ相），且無(wú)磁性，由于其鉻和鎳含量較高，這種鋼材具有優(yōu)異的抗腐蝕性和抗氧化性，韌性和塑性也表現出色，便于加工和焊接，憑借其優(yōu)越的綜合性能，奧氏體不銹鋼被廣泛應用于各個(gè)行業(yè)，在需要無(wú)磁性環(huán)境的場(chǎng)合，選擇0Cr18Ni9（304）不銹鋼，因為它不具備磁導性。

國內外不銹鋼標準鋼號對照表：

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為了幫助光學(xué)平臺用戶(hù)更好地識別產(chǎn)品質(zhì)量，以下POUSTO將簡(jiǎn)要說(shuō)明購買(mǎi)光學(xué)平臺時(shí)需要注意的事項，以及各項指標的含義和檢測方法。

外觀(guān)

光學(xué)平臺的外觀(guān)應當美觀(guān)，所有部件不得存在影響安全的鋒利角和邊緣，更為重要的是，要檢查孔口的倒角是否均勻一致即螺孔旋入后應與光學(xué)平臺的臺面垂直，且四周及倒角的平直度也應保持一致，如果光學(xué)平臺是人工打磨而非經(jīng)過(guò)機械加工，孔口的倒角大小可能會(huì )有差異，目測上可發(fā)現光學(xué)平臺周?chē)牡菇遣糠钟袕澢F象。

頻率

固有頻率不超過(guò)2赫茲，也稱(chēng)為自然頻率或自振頻率，只有當環(huán)境擾動(dòng)力的頻率（f）與光學(xué)平臺的固有頻率（fo）之比滿(mǎn)足 f/fo > √2 時(shí)，系統才能有效隔振，因此，光學(xué)平臺的固有頻率越低，隔振效果越明顯。通常，這項指標的檢測會(huì )使用振動(dòng)頻譜分析儀和便攜式振動(dòng)分析儀進(jìn)行多點(diǎn)測量，如果供應商無(wú)法提供相關(guān)儀器，還可以通過(guò)以下方法進(jìn)行粗略測量：用手用力按下或側推光學(xué)平臺，然后迅速松手，讓光學(xué)平臺進(jìn)行較大幅度的上下振動(dòng)或左右、前后擺動(dòng)，每秒往復一次的振動(dòng)頻率為1Hz，往復兩次則為2Hz，如此類(lèi)推，這種方法能大致測量光學(xué)平臺的固有頻率。

平面度

要求不得超過(guò)每平方米0.05毫米，該指標越小，代表臺面的平整度越好，從而更容易調整光路，通常，出廠(chǎng)時(shí)要求平面度小于0.05㎜/㎡。常見(jiàn)的檢測方法有光電自準直儀法、光學(xué)平面度檢測儀、水平儀檢測法和激光平面度檢測儀等，在實(shí)驗室中，光學(xué)平臺的平面度通常使用光電自準直儀和光學(xué)平直度檢測儀進(jìn)行檢測，并經(jīng)過(guò)計算得出結果，這些儀器是生產(chǎn)廠(chǎng)家必須配備的設備。

粗糙度

表面密度紋理和粗糙度（Ra≤0.8μm），該指標旨在確保光學(xué)平臺具有平滑且無(wú)反射的工作表面，良好的表面粗糙度可以有效保護實(shí)驗設備，通常產(chǎn)品出廠(chǎng)時(shí)要求表面粗糙度達到Ra ≤ 0.8μm。粗糙度的檢測可以通過(guò)目測對比樣板或使用粗糙度儀來(lái)進(jìn)行，如果在現場(chǎng)進(jìn)行檢測，可以使用便于攜帶的粗糙度儀，該儀器能直接讀取數據且精度較高。

定位

重復定位精度為±0.10毫米，該指標的目的是確保光學(xué)平臺在動(dòng)態(tài)條件下保持水平，以便用戶(hù)進(jìn)行高速光路操作。檢測方法是將一個(gè)精度為0.02㎜的百分表固定在穩定的物體上，表頭與光學(xué)平臺的臺面接觸后，需要反復對臺面進(jìn)行加載或卸載，待達到穩定后，如果讀數在正負0.10㎜的范圍內則視為合格。

振幅

光學(xué)平臺臺面的振幅應不超過(guò)2微米（So≤2μm），在正常使用情況下，為了保證儀器的使用精度，光學(xué)平臺應盡量保持較低的振幅。同時(shí)，可以通過(guò)比較光學(xué)平臺與地面的振幅指標來(lái)評估系統的隔振性能，如果光學(xué)平臺的振幅低于地面的振幅，說(shuō)明光學(xué)平臺有效地隔絕了振動(dòng)；否則，說(shuō)明隔振效果欠佳或存在振動(dòng)放大現象，檢測振幅指標的方法與檢測固有頻率的方法類(lèi)似。

優(yōu)質(zhì)的光學(xué)平臺不僅需要高精度的機械設備進(jìn)行加工，還必須配備先進(jìn)的檢測技術(shù)和儀器，以確保其準確性，只有擁有高品質(zhì)的光學(xué)平臺，才能確?？茖W(xué)實(shí)驗和研究的高精度進(jìn)行。

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近年來(lái)，光學(xué)研究領(lǐng)域不斷進(jìn)步，發(fā)達國家將光學(xué)儀器視為強化國防科技的重要支柱產(chǎn)業(yè)，并且這一領(lǐng)域涉及科研、國防和教育等多個(gè)方面。自動(dòng)平衡氣浮光學(xué)平臺在眾多領(lǐng)域中扮演著(zhù)至關(guān)重要的角色，其研發(fā)和制造水平在一定程度上成為評估一個(gè)國家光學(xué)研究水平的重要指標，光學(xué)平臺是現代光學(xué)實(shí)驗設備的重要組成部分，廣泛應用于科研、教學(xué)、醫療、軍事等多個(gè)領(lǐng)域，正發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。

隨著(zhù)研究機構對光學(xué)平臺的質(zhì)量要求不斷提高，以及生產(chǎn)廠(chǎng)家對自動(dòng)平衡氣浮光學(xué)平臺的不斷改進(jìn)，目前市場(chǎng)上已出現多種不同款式的光學(xué)平臺，質(zhì)量也各不相同。那么，如何評估或選擇自動(dòng)平衡氣浮光學(xué)平臺呢？首先，我們應該公正、客觀(guān)地看待進(jìn)口光學(xué)平臺與國產(chǎn)光學(xué)平臺，不能盲目地認為進(jìn)口產(chǎn)品一定優(yōu)于國產(chǎn)產(chǎn)品，自改革開(kāi)放以來(lái)，我國的綜合國力和科技水平顯著(zhù)提高，推動(dòng)了光學(xué)平臺制造業(yè)的發(fā)展，許多制造技術(shù)通過(guò)借鑒國外經(jīng)驗得到了顯著(zhù)改善，整體性能和質(zhì)量有所提升，在一些領(lǐng)域甚至取得了重大突破。以光學(xué)平臺為例，關(guān)鍵參數包括平面度、平臺不平度、固有頻率、振幅、工作壓力及最大負載等，需對這些指標進(jìn)行詳細了解和檢測，只有掌握這些關(guān)鍵信息，才能選購適合自己的光學(xué)平臺。

自動(dòng)平衡氣浮光學(xué)平臺已經(jīng)廣泛運用于航空、航天、微電子、大規模集成電路、量子光學(xué)、納米技術(shù)、集成光電子學(xué)、生命科學(xué)、植物生理學(xué)、醫學(xué)分子生物學(xué)、微細加工光學(xué)、波譜與原子分子物理、超導材料、高分子物理與化學(xué)以及聲學(xué)等新興領(lǐng)域，這些領(lǐng)域對隔振的精度、性能和要求越來(lái)越高。因此，在購買(mǎi)自動(dòng)平衡氣浮光學(xué)平臺之前，應首先深入了解企業(yè)的各個(gè)方面，包括企業(yè)性質(zhì)、綜合實(shí)力、質(zhì)量標準、制造工藝、售后服務(wù)能力及服務(wù)態(tài)度等；其次，還需要對自動(dòng)平衡氣浮光學(xué)平臺本身進(jìn)行評估，關(guān)注材料選擇、加工精度、隔振效果、整體設計的合理性、平臺表面的精細程度、表面處理工藝以及整體的美觀(guān)性等因素。在選擇光學(xué)平臺時(shí)，不應僅關(guān)注一兩個(gè)參數，而要全面評估產(chǎn)品的整體性能，并進(jìn)行必要的檢測。

在購買(mǎi)自動(dòng)平衡氣浮光學(xué)平臺后，安裝和調試應由廠(chǎng)家負責，安裝完成后，首先檢查光學(xué)平臺的支撐腿是否牢固連接，以確保平臺在外力作用下不搖晃，并確認水平調整是否準確。然后，查看廠(chǎng)家提供的出廠(chǎng)檢測報告，如有條件，企業(yè)可以要求廠(chǎng)家進(jìn)行現場(chǎng)實(shí)際檢驗。

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光學(xué)平臺，也稱(chēng)為光學(xué)面包板、光學(xué)桌面、科學(xué)桌面或實(shí)驗平臺，是科研工作中必不可少的重要設備。它提供了一個(gè)平穩且穩定的工作面，對于進(jìn)行精密光學(xué)實(shí)驗至關(guān)重要，在設計和使用光學(xué)平臺時(shí)，通常需要考慮隔振措施，以保證實(shí)驗不受外界擾動(dòng)的影響，順利進(jìn)行。目前，光學(xué)平臺主要分為主動(dòng)隔振和被動(dòng)隔振兩種類(lèi)型，而被動(dòng)隔振又可以進(jìn)一步細分為橡膠隔振和氣浮隔振。

光學(xué)平臺的設計旨在實(shí)現絕對的水平性，在生產(chǎn)過(guò)程中，平臺表面經(jīng)過(guò)精密加工，確保其非常平坦。使用時(shí)，光學(xué)平臺通常置于四個(gè)連接的氣囊上，通過(guò)這些氣囊保持平臺的水平狀態(tài)，光學(xué)平臺上布滿(mǎn)了規則排列的工程螺紋孔，這些孔可以與相應的螺絲配合，牢固地固定各種光學(xué)元器件和設備。當研究人員完成光學(xué)平臺設備的搭建后，整個(gè)系統便可穩定運行，幾乎不受外界環(huán)境的影響，光學(xué)平臺還具備自動(dòng)回平功能，即使在實(shí)驗中受到輕微震動(dòng)，它也能迅速恢復到水平狀態(tài)。

這個(gè)特點(diǎn)主要得益于氣囊的作用，氣囊在被擠壓后，會(huì )快速調整內部壓力，從而使平臺恢復到初始的水平。這樣的設計不僅提升了實(shí)驗的精度和可靠性，也極大地方便了科學(xué)研究的開(kāi)展，在實(shí)際應用中，光學(xué)平臺以其出色的穩定性和隔振效果，成為高精度實(shí)驗室中不可或缺的工具，無(wú)論是激光器的調試、光學(xué)元器件的校準，還是復雜光學(xué)系統的搭建，光學(xué)平臺都能提供可靠的支持，確保實(shí)驗結果的準確性。光學(xué)平臺的使用不僅體現了現代科技的進(jìn)步，也反映了科學(xué)家們對實(shí)驗條件的嚴格要求以及對卓越成果的追求。

總的來(lái)說(shuō)，光學(xué)平臺在當代科學(xué)研究中扮演著(zhù)關(guān)鍵角色，其設計精巧、結構穩固，為眾多科學(xué)實(shí)驗提供了堅實(shí)的支持和保障。無(wú)論是主動(dòng)隔振還是被動(dòng)隔振，每一種類(lèi)型和技術(shù)細節都蘊含了科學(xué)家們的智慧和心血，精心制作的光學(xué)平臺不僅僅是科研設備，更是科學(xué)探索過(guò)程中的重要伙伴。

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在光學(xué)實(shí)驗室中，光學(xué)平臺是最重要的精密儀器，其減震性能直接關(guān)系到實(shí)驗的精度和結果的可靠性。選擇合適的減震器不僅能夠有效減少環(huán)境振動(dòng)的干擾，還能確保光學(xué)平臺實(shí)驗的穩定性和水平狀態(tài)，經(jīng)過(guò)細致的研究和多次實(shí)驗發(fā)現，雖然橡膠減震器能夠提供一定的減震效果，但由于其材質(zhì)較為堅硬，無(wú)法通過(guò)調節達到完全水平，難以滿(mǎn)足高精度實(shí)驗的要求。

彈簧減震器雖然在垂直方向上具有良好的振動(dòng)吸收能力，但在實(shí)際使用中，光學(xué)平臺在水平方向出現不必要的晃動(dòng)，從而影響實(shí)驗的穩定性。在眾多減震器的選擇中，氣墊減震器因其出色的性能而成為光學(xué)平臺減震的首選，氣墊減震器利用密封氣囊內氣體的壓縮與膨脹特性，能夠有效吸收振動(dòng)，并保持光學(xué)平臺的平衡與穩定。通過(guò)調節氣墊減震器的氣壓，可以根據實(shí)際需求精確調整光學(xué)平臺的高度，從而確保實(shí)驗設備穩固地與光學(xué)平臺接觸。

此外，氣墊減震器具備卓越的自適應能力，能夠根據不同的實(shí)驗環(huán)境和負載變化自動(dòng)進(jìn)行細微調整，以確保光學(xué)平臺始終處于最佳的工作狀態(tài)。其柔和的減震特性在多種振動(dòng)頻率下依然能夠維持良好的效果，顯著(zhù)提高了光學(xué)平臺實(shí)驗的精度和可重復性，使用氣墊減震器后，在光學(xué)平臺實(shí)驗過(guò)程中任何微小的環(huán)境噪音和振動(dòng)都能被有效屏蔽，使實(shí)驗者能夠專(zhuān)注于操作和數據采集，而不必擔心外界的干擾。

總而言之，氣墊減震器以其卓越的減震性能、水平調節能力和可定制的調節特性，成為光學(xué)平臺減震器的理想選擇。選擇氣墊減震器，不僅是為了追求光學(xué)平臺實(shí)驗效果的完美，更是對精密科學(xué)探索精神的一種致敬與支持。

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在追求極致的水平性方面，光學(xué)平臺展現了卓越的工藝與設計。首先，在制作過(guò)程中，整個(gè)光學(xué)平臺的加工經(jīng)過(guò)細致的打磨，以確保每一寸表面都平滑平整，這一步驟至關(guān)重要，因為任何細微的不平整都可能影響光學(xué)元器件的精度，經(jīng)過(guò)精心處理后，光學(xué)平臺的平整度達到了令人驚嘆的水平。

為了確保光學(xué)平臺在使用時(shí)始終保持水平，設計師巧妙地將其置于一個(gè)由四個(gè)氣囊構成的支撐系統上。這四個(gè)氣囊間相互連接，通過(guò)調節氣囊內部的氣壓，能夠精準控制光學(xué)平臺的傾斜度，從而始終保持其水平位置，不論是自然振動(dòng)還是輕微的人為觸動(dòng)，氣囊系統都會(huì )迅速做出反應，調整光學(xué)平臺的高度，自動(dòng)恢復平衡。光學(xué)平臺上布滿(mǎn)了規則排列的工程螺紋孔，每個(gè)孔位都經(jīng)過(guò)精確計算和設計，以確保與各種光學(xué)元器件及其附件完美配合。

這些螺紋孔不僅簡(jiǎn)化了光學(xué)元器件的固定過(guò)程，還提升了系統的穩定性。通過(guò)這些螺紋孔和配套螺絲，搭建完成后的光學(xué)平臺可以牢固固定元器件的位置，從而顯著(zhù)降低外界干擾的風(fēng)險，當你建立了光學(xué)平臺系統，無(wú)論是用于實(shí)驗室的科學(xué)研究，還是工業(yè)生產(chǎn)中的精密測量，這個(gè)光學(xué)平臺都能為你提供一個(gè)高度穩定且精準的操作環(huán)境。即便在使用過(guò)程中，由于意外導致光學(xué)平臺傾斜，氣囊系統也會(huì )立即感知到這種變化，并迅速進(jìn)行調整，使光學(xué)平臺恢復水平，從而確保整個(gè)系統的精度不受影響。

這種卓越的穩定性和精確性，得益于光學(xué)平臺高精度的加工工藝，同時(shí)也離不開(kāi)氣囊系統的智能調節功能。這樣的設計體現了科學(xué)與工藝的完美結合，使光學(xué)平臺成為研究和生產(chǎn)中的得力工具，它不僅代表著(zhù)技術(shù)的前沿，更展現了匠心與智慧的完美結合，這一切，使光學(xué)平臺在追求極致水平和操控穩定性方面，成為不可動(dòng)搖的象征。

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